新能源汽车的电气原理

1. 新能源汽车低压电路由哪些基本元件组成

1、低压电源系统的结构组成

以北汽新能源EV系列纯电动汽车为例，介绍新能源汽车12V电源系统管理系统的结构。

北汽新能源汽车12V电源管理系统由低压电源管理单元（PMU）控制，主要的低压部件。更多新能源干货知识，在“优能工程师”，由易到难，由浅入深，全方位学习，维信馆主。

2、低压电源系统的控制功能

（1）低压电池管理单元

低压电池管理单元（PMU）用胶带捆绑固定在蓄电池负极电缆，控制单元（模块）本身包含电压、电流、温度传感器，这些传感器用来采集蓄电池的工作状态。

PMU通过传感器采集蓄电池电压、电流、温度信息，对蓄电池状态进行计算，并且获得整车的用电器工作状态和DC-DC工作状态，实现整车供电系统对蓄电池的动态电量平衡、节能模式、智能充电等功能。

（2）动态电量平衡功能

如果用电器全开（几率较小，但是存在），在这种情况下，蓄电池会不断放电，最终导致蓄电池亏电，造成下次无法起动。针对电动汽车，更加会造成电子转向系统（EPS），电子真空泵（EVP）等瞬间大功率工作的安全性电器无法得到稳定的供电。

通常情况下，只能通过增加电源（DC-DC）的输出能力来实现供电和用电的平衡（电量平衡）。但是这样会造成零件成本上升很多。

动态电量平衡是指，在上述情况下，由PMU发出电源风险等级信号，部分舒适性用电器收到信号后，根据等级自动降低部分功率，使供电和用电达到平衡，实现动态的电量平衡。

(1)新能源汽车的电气原理扩展阅读：

对于传统汽车而言，发电机输出的电压是固定值，一般在14.5V左右。对于纯电动车而言，PMU具有的节能模式，能够在蓄电池电量较足，不需要继续充电的情况下，通过将DC-DC的供电电压降到13V左右（对蓄电池而言是略高于满电状态时的电压），降低整车供电电压。

从而可以降低部分用电器工作电流和功率（例如14.5V 100A变成13V 95A，功率降低15%）；蓄电池充电电流几乎为零，对于DC-DC而言，供电的功率降低（例如从14.5V 110A降低到13V 97A，功率降低21%）。

智能充电模式，是指给蓄电池的充电电压会根据蓄电池的状态不同而变化，例如蓄电池电量较低时，为了保证下次顺利起动和供电电压的平稳，会适当提高充电电压，加快充电进行。在蓄电池电量较高时，会适当降低充电电压，降低整车功耗。经常处于小电流充电对于蓄电池的使用寿命有一定好处。

蓄电池使用"钙膨胀"技术，它的正负极是可膨胀的铅钙合金格栅。此技术改进了金属板组的机械完整性和极耐久性，且与以前的技术相比降低了水分损失。

蓄电池是完全密封的，但是顶盖上有通风孔允许蓄电池过量充电时产生的氧气和氢气排出以降低蓄电池内部压力。

2. 新能源汽车里的继电器为什么叫接触器

继电器是一种控制元件，则是一种电路开关并带保护性质，是新能源汽车核心元件。
新能源汽车继电器与接触器说明

继电器是一种控制元件，则是一种电路开关并带保护性质，是新能源汽车核心元件。

主要功能

用低电压远程控制高电压电路通断的开关
(
用安全低电压
12V~72V
控制不安全的高电压
300V~1000V)
；

主要作用

通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是以小电流去控制大电流运作的一种“自动
开关”
，并在电路中与其它元器件组成安全保护机制与转换电路等作用；

主要特点

具有动作快，体积小，灭弧安全性高，动作可靠性高，寿命长久；

继电器与接触器有什么区别？

最早有人将交流上的叫接触器，直流电上的叫继电器，原因就是交流电上的接触器体形
比较大，直流电的上的接触器比较小，有的则全叫接触器；继电器与接触器在功能上没有区
别，都是一种控制开关，早期接触器应用在交流电中，由于直流电路设计专注于集成小型化
空间，及研发一种在直流低电压中较为小巧的接触器压缩版，为区分叫继电器，但随着社会
发展对直流电压与电流的提升，继电器也提升出高电压继电器，接触器同样也进行小型化开
发，以至于继电器与接触器难以区分，行业与国家也没有一套标准的区分，加之继电器衍生
出许多不同版本，如时间继电器(设定一定时间内自动断开与接通)，高温继电器(检测到一定温度时自动断开与接通)等

3. 新能源汽车上的电源系统的组成和供电关系

汽车电源系统主要由蓄电池、发电机、和电压调节器等组成。发电机负责对电池进行充电，使电池长期保持在足电状态。电池和发电机负责对全车的电器进行供电。 1、蓄电池：是汽车必不可少的一部分，可分为传统的铅酸蓄电池和免维护型蓄电池。由于蓄电池采用了铅钙合金做栅架，所以充电时产生的水分解量少，水分蒸发量也低，加上外壳采用密封结构，释放出来的硫酸气体也很少，所以它与传统蓄电池相比，具有不需添加任何液体，对接线桩头，电量储存时间长等优点。 2、汽车发电机：是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。在普通交流发电机三相定子绕组基础上，增加绕组匝。汽车电源系统是由交流发电机、电压调节器、蓄电池等组成，结构见图1一1。电源系统的作用是供给全车用电设备的电力需要，其中蓄电池主要用于发动机起动时短时间内向起动机及点火系统供电:发动机正常工作时则由发电机向全车用电设备供电，同时剩余的电力向蓄电池充电，保证蓄电池拥有足够的电力;电压调节器在发电机上保证其输出的电压稳定在一定范围内，防止因电压起伏过大而烧毁用电设备。 汽车电源异常现象可分为启动脉冲、爬坡特性、叠加交流电压、过电压现象、电压中断、抛负载等。 启动脉冲：当发动引擎时，首先通过蓄电池供电（Us），由于起动机的短大电流和发动机机件阻力较大（建立扭矩的过程），加之蓄电池因低温化学反应活性下降。

4. 新能源汽车传动原理

随着时代的发展，新能源汽车渐渐的进入了我们的生活，在二十一世纪的今天，电动汽车又将会成为未来新能源的最终解决方案。毫无疑问，电动汽车最大的优势便是无排放污染。其次电动汽车还具有噪音低，结构简单，使用维修方便等特点。那么新能源汽车原理是什么呢？

新能源汽车原理是什么——电动汽车的心脏：电动机

新能源汽车原理是什么——电动汽车的心脏：电动机

纯电动汽车是完全用电动机来取代发动机驱动的，不少人认为电动机的动力没有发动机好，然而在先进的交流电机的驱动下，现代电动汽车的动力性甚至远远超过了不少大排量内燃机。

电动机可以在相当宽广的速度范围内高效地产生转矩，这意味着电动车甚至只需要单级减速齿轮就可以驱动车辆。

事实上，电动机驱动与发动机相比有两大技术优势：首先，发动机能高效产生转矩时的转速被限制在一个较窄的范围内(即经济运行区)，因此需要变速器适应这一特性。而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效地产生转矩，这意味着电动车甚至只需要单级减速齿轮就可以驱动车辆。其次，由于高度电气化的控制系统引入，电动机实现动力输出的快速响应能力远高于发动机，这意味着电动机的响应比发动机更加灵敏。

新能源汽车原理是什么——电动车的“油箱”：电池组

新能源汽车原理是什么——电动车的“油箱”：电池组

制约电动汽车发展的主要问题还是集中于电池成本较高，充电时间长，续驶里程较短。近年来，不少汽车公司和研究机构的最新研究正在逐渐弥补电动汽车的这些先天缺陷。目前镍氢电池和锂电池为不少电动车和混合动力车所使用，其中镍氢电池可快速充电，循环寿命长，同时它不存在重金属污染，也被称为“绿色电池”，但是比能量没有锂电池高。锂电池有很多种类，例如锂离子电池、锂熔盐电池、锂聚合物电池，其具备较高的能量密度，等比功率大、比能量高，非常适合作为电动车车载电池。近年来，锂电池的研究使其在寿命和稳定性方面有大幅提升，因此锂电池是未来电动车的主力电池类型。

新能源汽车原理是什么——电动车的神经中枢：电控系统

新能源汽车原理是什么——电动车的神经中枢：电控系统

电力驱动控制系统是电动车的神经中枢，它将电动机，电池和其他辅助系统互为连接并且加以控制。电力驱动控制系统按工作原理可划分为车载电源模块、电力驱动主模块和辅助模块三大部分。

电力驱动主模块主要由中央控制单元、驱动控制器、电动机、机械传动装置等组成。

中央控
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5. 新能源汽车的基本电器

新能源车由电力驱动系统、电源系统和辅助系统等三部分组成。

电力驱动系统包括电子控制器、功率转换器、电动机、机械传动装置和车轮。

电池，相当于汽油车的发动机，他是动力的来源。是存储电源的，因为车子工作的时候，你不可能像有轨电车一样一直给他通电，那就需要有一个储能设备，就是电池，电池存储的是直流电。

电机，相当于汽油车的变速箱，电池通过电机控制器给电机供电，电机运转来带动车辆前进。现在一般的车用电机都是永磁同步电机，属于交流电机，功率高，重量轻，体积小，转速范围宽，所以被广泛的采用。

电机控制器，又称智能功率模块，是电动汽车的核心控制单元，其通过硬线直接采集加速/减速信号、制动信号、挡位信号，通过CAN 总线采集动力电池状态信息，解析驾驶员意图并根据车辆的状态控制驱动电机工作，实现车辆的正常行驶。电机正转反转都是电机控制器控制的，对电机还起到保护的作用。

电源系统包括电源、能量管理系统和充电机。

BMS，电池的管理系统，类似于传统汽车的发动机电脑。主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，并且采集电池的电量、电压、温度等信号反馈给整车电脑。

充电机，电池的电不可能永远一直使用，现在的车基本上是跑个200多公里就要充电的，那么家用的220V交流电怎么能充进电池呢，就需要充电机了，把交流变成直流，升压再充进电池。

DC-DC，新能源电动汽车的电器系统不全是高压电，仪表、灯光、控制电路也是和汽油车一样的12V低压电。这个电源就是蓄电池提供的，那汽油车的蓄电池有发电机给他供电，电动汽车怎么办呢，就设置了DC-DC，把高压的直流电转换成低压的直流电给蓄电池供电。

高压控制盒：现在好多的车子都是有高压控制盒的，其实就是一个分配和管理系统，还能起到保护作用。

辅助系统包括辅助动力源、动力转向系统、导航系统、空调器、照明及除霜装置、刮水器和收音机等。

空调：电动汽车的空调是高压直接带动压缩机的，其实和家用的空调是同一种原理。

PTC：空调热风的时候就是用的这个，其实就是一个小型加热器，和咱们家用的小太阳差不多的原理。这个还是比较费电的，比冷风还要相对来讲费一些电，不过新能源汽车基本都是在南方用，所以用到这个的时候也不多。

6. 新能源汽车中电路开关作用是什么

为利用新能源汽车晶体管开关特性的基本电路。在基极上给予负或零电位（与发射极相比），晶体管便在图所示的截止区内，集电极与发射极间呈现很大的电阻值（100kΩ以上）,这种状态相当开关在“关”位置。

其次，在基极上给予正电位，而且使基极电流充分流过，该电路工作就移到图所示的饱和区，集电极与发射极间呈现的电阻值减小，电压降也小，这种状态相当开关在“开”位置。此时，集电极电流由电源电压及负载电阻决定。

7. 新能源汽车什么工作原理

基本原理就是电能转换为机械能，跟电动自行车一个道理，只是控制稍微复杂点而矣。

8. 新能源汽车电气设备和传统汽车电气设备有什么区别

没有区别，虽然新能源汽车行驶用的是动力电车，但是电气设备还是用蓄电池的。

9. 新能源汽车控制原理过程怎样的

在驾驶新能源汽车的时候，我们所使用的动力并不是来自汽油燃烧产生的动力，而是由燃料电池与蓄电池混合动力一起驱动汽车行驶的。这也是新能源汽车比传统的燃油汽车节能环保的地方。

最常用的控制策略有三个，分别是On/Off控制策略、功率跟随控制策略、顺势优化最佳能耗控制策略等，这都是最常见的是那样控制策略，

10. 新能源汽车有什么工作原理

纯电动汽车是完全用电动机来取代发动机驱动的，不少人认为电动机的动力没有发动机好，然而在先进的交流电机的驱动下，现代电动汽车的动力性甚至远远超过了不少大排量内燃机。电动机可以在相当宽广的速度范围内高效地产生转矩，这意味着电动车甚至只需要单级减速齿轮就可以驱动车辆。事实上，电动机驱动与发动机相比有两大技术优势：首先，发动机能高效产生转矩时的转速被限制在一个较窄的范围内(即经济运行区)，因此需要变速器适应这一特性。而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效地产生转矩，这意味着电动车甚至只需要单级减速齿轮就可以驱动车辆。其次，由于高度电气化的控制系统引入，电动机实现动力输出的快速响应能力远高于发动机，这意味着电动机的响应比发动机更加灵敏。